Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Состояние изученности способов борьбы с сорными растениями в плодоводстве
1.1. Классификация способов борьбы с сорными растениями 10
1.2. Механизм действия на сорные растения и технология внесения мульч-материала 18
1.3. Влияние различных видов мульчирования на почву, сорные и плодовые растения 25
1.4. Классификация и механизм действия гербицидов, применяемых в садоводстве 35
1.5. Воздействие гербицидов на почву, энтомофауну, плодовые деревья и сорные растения 43
1.6. Влияние факторов окружающей среды и агротехники на эффективность внесения гербицидов 54
1.7 Видовой состави вредоносность сорняков 60
Глава 2. Условия, цель, задачи, объекты и методика исследований
2.1. Условия проведения экспериментов 68
2.2. Цель и задачи исследований 75
2.3. Объекты изучения 79
2.4. Методика исследований и схемы опытов 88
Глава 3. Воздействие гербицидных препаратов на засоренность приствольной полосы семечкового сада
3.1. Краткая характеристика сорного ценоза интенсивных садов ВНИИС им. И.В. Мичурина 94
3.2. Влияние применения гербицидов на засоренность приствольной полосы плодовых деревьев 99
3.3 Действие изучаемых гербицидов на сорные растения и изменение их количественного и видового состава в зависимости от сроков, кратности и норм расхода препаратов 110
3.4. Воздействие гербицидных обработок на запас семян сорных растений в почве 125
Глава 4. Влияние гербицидов на плодовые деревья в интенсивном семечковом саду
4.1. Действие гербицидов на морфологические показатели деревьев 130
4.2. Влияние внесения гербицидов на урожайность яблони 137
Глава 5. Влияние мульчирования на засоренность приствольных полос интенсивного сада яблони
5.1. Воздействие мульчирования на засоренность почвы в приствольной полосе деревьев яблони 142
5.2. Влияние мульчматериалов на запас семян сорных растений в почве 146
Глава 6. Воздействие изучаемых видов мульчи на почвенные характеристики
6.1. Изменение общих физических свойств почвы под влиянием мульчирования.. 150
6.2. Влияние различных систем содержания почвы в приствольной полосе сада на ее водный режим 154
6.3. Действие мульчирования на агрохимические показатели почвы 163
6.4. Воздействие мульчматериалов на микрофлору почвы 168
Глава 7. Действие мульчирования приствольной полосы на морфофизиологические показатели деревьев яблони
7.1. Влияние мульчирования на показатели роста и развития плодовых деревьев.175
7.2. Изменение чистой продуктивности фотосинтеза под влиянием применения различных видов мульчи 185
7.3. Архитектоника корневой системы изучаемых сортоподвойных комбинаций яблони в зависимости от используемого мул ьч материала 190
7.4. Влияние различных видов мульчирования на урожайность и биохимический состав плодов яблони 199
Глава 8. Экологические аспекты применения гербицидов в интенсивных семечковых садах
8.1. Действие изучаемых препаратов на почвенную микрофлору и энтомофауну...211
8.2. Результаты изучения остаточных количеств препаратов в почве и продукции 219
Глава 9. Экономическая эффективность применения различных способов борьбы с сорной растительностью в приствольной полосе слаборослых семечковых деревьев 225
Выводы 230
Рекомендации производству 233
Список использованной литературы 234
Приложения 253
- Механизм действия на сорные растения и технология внесения мульч-материала
- Влияние применения гербицидов на засоренность приствольной полосы плодовых деревьев
- Влияние мульчматериалов на запас семян сорных растений в почве
- Влияние различных систем содержания почвы в приствольной полосе сада на ее водный режим
Введение к работе
Задача садоводства на современном этапе - круглогодичное обеспечение населения качественными плодами и ягодами, так как они являются важным источником витаминов, минеральных веществ, ферментов, антиоксидантов и других биологически активных соединений. Дефицит их в организме человека вызывает снижение его иммунного статуса, преждевременное старение и развитие многих заболеваний (Гудковский, 2001).
Опыт развития мирового садоводства показал, что наиболее экономически эффективными типами садов, на современном этапе, являются сады на слаборослых клоновых подвоях (Круглов, 1996). Ряд преимуществ таких садов привлекают внимание садоводов; раннее начало плодоношения, быстрое нарастание урожайности, удобство уборки плодов, повышение производительности труда и значительное снижение затрат. В связи с этим, по-прежнему, остаётся актуальной проблема интенсификации садоводства, в том числе в ЦЧР, одним из ведущих элементов которой является борьба с сорными растениями, которая является одной из важнейших частей системы содержания почвы в саду, где сорные растения наносят большой вред, так как конкурируют с деревьями яблони за потребление влаги и минеральных элементов, снижают зимостойкость, способствуют развитию болезней и вредителей, значительно снижается качество урожая (Заец, 1975). Вред, наносимый сорняками, особенно усиливается при недостатке какого-либо фактора жизни растений, так как в этих условиях полнее проявляется большая приспособленность сорняков по сравнению с культурными растениями.
В интенсивной технологии использование гербицидов становится обязательным приемом ограничения развития сорных растений (Захаренко, 1999). Основная сложность применения препаратов заключена в том, что потребность в них не остается постоянной и меняется в зависимости от почвенно-климатических условий зоны, погодных условий года, численности и состояния популяции сорняков, сортовых особенностей яблони, сроков развития
сорняков, а также других факторов. Гербициды нельзя применять согласно стандартным схемам. В настоящее время в разных регионах установлены регламенты применения гербицидов для многих видов сорных растений. Ими широко пользуются, однако чаще всего без учета зональных особенностей. В зависимости от климатических особенностей, почвенных условий разных географических зон следует ожидать существенных колебаний регламентов применения, поэтому их параметры необходимо уточнять применительно к условиям конкретных зон. В системах защиты тех или иных культур от сорняков обычно содержится максимальный перечень обработок, необходимых при самых неблагоприятных условиях (высокая степень развития всех популяции сорных растений).
Высокоэффективная система защитных мероприятий, разработанная для определенных почвенно-климатических условий, может оказаться совершенно не эффективной для других зон (Болдырев, 1986).
Основным путем решения этой проблемы является совершенствование мер защиты садов от сорных растений применительно к отдельным зонам страны, в том числе для Центрально-Чернозем ной зоны. Между тем, эта зона является регионом развитого промышленного садоводства, играющего важную роль в производстве и поставке плодов в общероссийский фонд.
Проблема повышения эффективности борьбы с сорными растениями в настоящее время развивается двумя путями: рационализацией профилактических и истребительных мероприятий и разработкой новых подходов в защите растений. Большое значение приобретает изучение факторов борьбы с сорными растениями, о точки зрения их эффективности, степени и характера влияния на растения яблони, экологической чистоты и безопасности (Круг-лов, 1994; Болдырев, 1995, 2003).
Гербицидам отводится важная роль в совершенствовании агротехники. Исследования научных учреждений, а также производственный опыт показывают, что химический способ прополки может значительно сократить затраты труда на обработку почвы, снизить засоренность и обеспечить эффек-
7 тивную борьбу со злостными сорняками. Высокая эффективность и универсальность, простота и практическая доступность метода уничтожения сорных растений с помощью гербицидов, очевидность и быстрота производимого эффекта — все это вместе взятое способствовало тому, что применение их с 50-60-х годов заняло одно из ведущих мест в защите растений.
Известно, что охрана природы тесно связана с защитой растений. При этом становится все более очевидным, что серьезным фактором загрязнения окружающей среды является нерациональное использование средств химизации в сельском хозяйстве, в том числе химических средств защиты растений.
Неумелое и неправильное использование методов и средств борьбы с сорной растительностью оказывает губительное воздействие на животный и растительный мир, полезную энтомофауну, вызывает загрязнение окружающей среды, отрицательно сказывается на здоровье людей.
Сорные растения весьма конкурентоспособны и устойчивы, они способны переносить морозы, высокие температуры и засуху и могут расти при весьма разнообразных почвенных и климатических условиях. Сорняки обычно образуют огромное количество семян, которые не теряют всхожести в течение многих лет (Фисюнов, 1984). Высокий коэффициент размножения и различные способы распространения позволяют сорнякам довольно быстро расселяться. Благодаря этим особенностям, сорные растения способны противостоять мерам, направленным на их подавление и уничтожение и значительно увеличивают затраты труда в земледелии. Вредоносность сорных растений очень велика, хотя она и по-разному оценивается различными исследователями. По данным В.А. Захаренко, (1990), потенциальные потери урожая от сорняков составляют около 13% общего производства продукции плодоводства, а прибавка урожая составляет 7-25 %, в зависимости от степени засоренности. Для всех сорных растений размер их вредоносности зависит от степени удобренности поля. Абсолютные потери урожая от сорняков возрастают с увеличением плодородия почвы.
Промышленное применение химических средств борьбы с сорными рас-
8 тениями не может быть вполне эффективным и безопасным без детального знания всех свойств используемых химических препаратов и, прежде всего, поведения их в растениях, почве и других объектах. Это необходимо для определения наиболее эффективных сроков обработки растений, норм расхода и возможных остаточных количеств препарата в обрабатываемой культуре, а также для установления безопасных для человека и животных условий использования данного препарата (Мельников, 1987).
Изучение биологии плодовых деревьев под влиянием, различных агро-приемов (внесение гербицидов, мульчирование) с учетом генотипической специфики растений позволяет прогнозировать реакцию растений на внешние воздействия, оптимизировать условия их выращивания в суперинтенсивном саду.
Использование гербицидов для уничтожения сорняков в приствольных полосах представляет большой интерес, однако, имеет и свои специфические особенности, которые определяются близким расположением корневой системы деревьев и высокой чувствительностью их к большинству препаратов. Кроме того, большинство раннее применявшихся на плодовых культурах гербицидов исключены из «Списка пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории РФ».
Одной из причин малой изученности возможности применения гербицидов в суперинтенсивных садах был недостаточный выпуск нужных препаратов, т.е. с минимальным отрицательным эффектом воздействия на плодовые растения и окружающую среду. В связи с этим возникает необходимость всестороннего изучения применения системных и контактных гербицидов в суперинтенсивных плодовых садах в средней зоне садоводства России. Недостаточно уделяется внимания и другим способам борьбы с сорной растительностью, таким как мульчирование почвы в приствольной полосе различными укрывными материалами.
Диссертация написана по результатам комплексного исследования в интенсивном яблоневом и грушевом садах в средней зоне садоводства России
9 на черноземных почвах влияния системных гербицидов различной концентрации, а также применения опилок, коры хвойных пород деревьев, щепы и скошенного травостоя междурядий в качестве мульчирующих материалов на сорную растительность, рост и развитие, биологические особенности деревьев, на почву и ее обитателей, выявлены наиболее эффективные дозы, кратность, сроки применения гербицидов для получения оптимального урожая плодов высокого качества.
Разработанные меры борьбы с сорняками прошли производственное испытание в суперинтенсивном саду ОПО ВНИИС им. И.В.Мичурина, СПК «Зеленый Гай» и СХПК «им, И.В. Мичурина» Тамбовской области.
Работа выполнялась в 2002-2004 гг. при отделе интегрированных систем производства плодов и ягод ВНИИС им. И.В.Мичурина.
Считаю своим долгом выразить глубокую благодарность руководителю - кандидату сельскохозяйственных наук Алиеву Т.Г.-Г. за помощь, оказанную при выполнении работы.
Механизм действия на сорные растения и технология внесения мульч-материала
Угнетение роста сорных растений является одним из главных эффектов мульчирования (Grantzau, 1987), поэтому использование компостированных и некомпостированных мульчей было основным методом борьбы с сорной растительностью до широкого применения гербицидов в сельском хозяйстве. Эффект угнетения происходит благодаря физическому присутствию материалов на поверхности почвы и / или активности фитотоксических веществ, произведенных микрофлорой при процессе компостирования (Niggli et ah, 1990).
Физические воздействия мульчирования. Контроль над сорной растительностью обычно увеличивается с толщиной слоя мульчматериала. Кроме того, степень угнетения сорняков зависит от типа мульчи, видов сорных растений и условий окружающей среды (Grantzau, 1987). Всхожесть семян сорных растений увеличивается со снижением толщины слоя мульчматериала (Teasdale, Mohler, 2000). Ряд исследователей (Blum et al., 1997) даже наблюдали стимулирование всхожести щирицы связанной с увеличением почвенного азота и снижением толщины мульчматериала. Различные по величине семена сорняков по-разному реагируют на применяемые мульчматериалы в зависимости от физических (создаваемая влажность почвы, объемный вес, скважность применяемого материала, светопроницаемость) и других показателей мульчи (Buhler et al., 1996). Физические факторы являются доминирующими по сравнению с эффектами микроклимата и фактором аллелопатии (Teasdale, 1998).
За рубежом разработаны математические модели, описывающие влияние физических характеристик различных применяемых мульчматериалов на всхожесть сорных растений (Swinton, King, 1994). Главным образом, всхожесть семян сорных растений снижается с увеличением глубины их залегания (Reisman-Berman, Kigel, 1991). Ингибирование всходов с больших глубин приписывается действию различных факторов, включающих свет, температуру и влажность (Смит, 1998; Миронов, Баткова, 2004; Reisman-Berman, Kigel, 1991),
Фитотоксическое действие органических мульчей: Фитотоксические составляющие мульчматериала образуются в результате компостирования — биологического процесса разложения, в котором микроорганизмы конвертируют органические материалы в стабильные гумусообразные вещества. Перед началом процесса компостирования следует уничтожить патогены материала для мульчирования (Chaney, 1991).
Традиционно компостируемые органические материалы включают: навоз, листья, бумагу, древесную щепу, солому, текстиль, торф, перегной, опилки, хвою, пищевые отходы, твердые городские отходы, широко применяемые в сельском хозяйстве за рубежом. Лучшими из этих материалов являются те, которые служат еще добавочным питанием для дерева (Круглов, 1991). Повреждения растений фитотоксическими составляющими компоста зависят от зрелости и стабильности мульчматериала. Зрелость характеризуется отсутствием свободных фитотоксических составляющих, стабильность - от поглощения азота и Ог в значительных количествах для поддержания биологической активности и выработки тепла, ССЬ и испарения воды, что объясняет задержку роста и пожелтение (хлороз) листьев растений (Florida Dept. of Agriculture and Consumer Services, 1994). Токсичные субстанции, полученные из водных экстрактов от компостированных мульч матер налов, угнетают прорастание и рост семян, а также вызывают потемнение и некрозы клеток корней (Patrick, Коек, 1958). Органические кислоты, такие как уксусная, про-пионовая и масляная, могут накапливаться в компосте с высоким соотношением C:N, а высокие концентрации аммиака - в мульчматериале с низким соотношением C:N (Jimenez, Garcia, 1989). Повреждения культуры могут быть связаны с недозрелостью мульчматериала. Токсичность зависит также от метода компостирования: фитотоксины разрушаются медленнее в статических кучах (Zucconi et al., 1981).
Например, экстракты свежего и пятимесячного компоста из твердых городских отходов содержат различные концентрации уксусной, пропионовой, изомасляной и изовалериановой кислот (DeVleeschauwer et al., 1981). Главная фототоксичная органическая кислота - это уксусная кислота (Shiralipour et al., 1997). Применение недозрелого мульчматериала может снижать концентрацию почвенного кислорода, приводя к анаэробным условиям в зоне расположения корневой системы, иногда увеличивая почвенную температуру до уровней, несовместимых с нормальной функцией корней и вызывая снижение концентраций почвенного азота для развития соответствующей микрофлоры (Jimenez, Garcia, 1989). Так, применение мульчи, состоящей из газетной бумаги в смеси с пометом бройлеров, снижало процент проросших семян росички на 65 % (Edwards et al., 1994). Свежая кора дуба в саду яблони улучшала контроль за однолетними видами сорных растений под деревьями яблони более, чем зрелая компостированная кора (Niggli et aU, 1990). Экстракты восьминедельного компоста из твердых городских отходов угнетали прорастание семян и рост четырнадцати экономически важных видов сорных растений (Ozores-Hampton, 1998). Фитотоксины из экстрактов компостов из свежих твердых городских отходов включают уксусную, пропионовую и масляную кислоты (DeVleeschauwer et al., 1981). Концентрация уксусной кислоты в таком компосте достигает величины от 6000 до 28000 мг/ кг (Keeling et al., 1994).
Влияние применения гербицидов на засоренность приствольной полосы плодовых деревьев
Химический способ борьбы с сорной растительностью остается немаловажной частью системы содержания почвы в интенсивных садах, где сорняки наносят плодовым растениям существенный вред, снижая урожайность и зимостойкость деревьев, а также ухудшают водный режим деревьев и конкури-руют с ними в потреблении минеральных элементов. Современная практика основывается на применении широкого спектра системных и контактных гербицидов в садоводстве (Davis et al, 2001). По данным многих исследователей, содержание почвы под гербицидным паром стимулировало рост и укоренение, силу роста дерева и урожай. Сообщается, что наиболее эффективно ленточное внесение гербицидов вдоль ряда деревьев с сохранением залуження в междурядьях (Bischof, Knoblauch, 1996; Mika, Krzewinska, Olszewski, 1998).
Нами в 2002-2004 гг. был заложен опыт по изучению влияния гербицид-ных обработок на смешанную засоренность приствольной полосы плодовых деревьев. Исследуемые в наших опытах гербициды при соответствующих регламентах их применения, с учетом норм расхода и сроков опрыскивания, фаз развития сорных растений, оказывали угнетающее воздействие на них, выражающееся в снижении численности сорняков на 1 м2, уменьшении их сухой массы и модификацией видового состава сорных растений. В результате выявлены определенные закономерности развития сорных видов в течение вегетационных периодов 2002-2004 гг. при применении гербицидов.
Опрыскивание опытных делянок Раундап, в.р., 360 мл/л + (NH4)S04, Лонтрел-300, в.р., 300 мл/л + Набу, к.э., 200 мл/л, Раундап, в.р., 360 мл/л, Лонтрел-300, в.р., 300 мл/л + Tapra-супер, к.э., 100 мл/л, Раундап, в.р., 360 мл/л + Лонтрел-300, в.р., 300 мл/л проводилось при высоте сорных растений 5-Ю см, угнетение наблюдалось через 10-20 дней, в зависимости от погодных условий и было заметно по характерному изменению цвета листовой пластинки и стебля. При температуре +7...+10 - через 15-24 дня, а при температуре выше +15...+24- через 7-14 дней. При такой температуре и влажности появляются всходы большинства засорителей сада. Перед проведением обработок гербицидами, вносимыми по вегетирую-щим сорным растениям, исходная засоренность делянок была 233-273 шт./м (табл. 2). Балл засоренности - 5 (очень сильная).
В контроле 2 при хозяйственной обработке (Раундап, 6 л/га однократно, начало июня) первая волна сорных растений практически полностью погибала. Количество сорняков снижалось до 8 шт./м (балл засоренности - 2, слабая), а их сухая масса - до 5,5 % по сравнению с ручной прополкой (рис. 6). Лишь некоторые экземпляры вьюнка полевого (Convolvulus arvensis L.) сохранялись, но имели хлоротичный вид и морфологические изменения надземной части. Но вторая волна всходов сорных растений, которая приходится на вторую половину лета, сводила на нет все предыдущие меры борьбы с сорняками, так как всходившие виды, в основном, однолетние двудольные, успевали обсемениться, тем самым, увеличивая запас семян сорных растений в почве. Так, ко времени третьего учета засоренность возрастала до 101 шт./м2 (балл засоренности - 5, очень сильная), а их сухой вес - до 179,9 г/м2 (рис. 8). Следовательно, данной однократной обработки приствольной полосы недостаточно в долговременной перспективе.
Двукратное применение баковых смесей Раундап, в.р., 360 мл/л + Стомп, к.э., 330 мл/л (2 л/га + 3 л/га) и Раундап, в.р., 360 мл/л + Лонтрел-300, в.р., 300 мл/л (1,5 л/га + 0,25 л/га) при пониженных нормах расхода препаратов позволяло содержать приствольную полосу чистую от сорняков до конца вегетационного периода.
Баковая смесь Раундап + Лонтрел-300 при нормах расхода 1,5 л/га и 0,25 л/га, соответственно, при первой обработке в молодом саду груши в начале июня уничтожала практически все виды сорняков, включая такие злостные виды как вьюнок полевой, осоты розовый и полевой. Результатом обработки явилась полная гибель сорняков в приствольной полосе уже через 5-6 дней. Ко второму учету количество сорных растений снижалось до 6 шт./м2 (засо-ренность слабая, степень засоренности — 2), а их сухая масса - до 4,8 г/м . Во многом такому действию препаратов способствовали достаточно высокие температуры в период внесения, которые увеличивала интенсивность поглощения препаратов сорняками. Вторая обработка баковой смесью проводилась в конце июля - начале августа. К третьему учету гибель сорняков в приствольных полосах достигала 97-100%, их численность снижалась до 2,4% по сравнению с контролем, а сухая масса снижалась до 2,4% (рис. 7).
Влияние мульчматериалов на запас семян сорных растений в почве
В процессе эволюции сорные растения находились в различных экологических режимах, что обусловило способность каждого вида приспосабливаться к ним таким образом, чтобы выжить и сохранить потомство. Такая биологическая особенность у сорных растений проявляется в виде неравномерного прорастания семян, возможности их сохранить жизнеспособность при самых неблагоприятных условиях - избытке или недостатке влаги и минеральных веществ в почве, высокой или низкой температуре, резком изменении и гидротермических показателей среды, длительном высыхании или промерзании почвы и пр. (Фисюнов, 1984).
Однородность видового состава сорняков формировалась в результате многолетнего использования одних и тех же приемов обработки почвы, несменяемостью или вообще не применением химических средств борьбы с сорняками в период подготовки почвы. По нашим данным, сменяемость сорняков в насаждениях связана с ярус костью расположения семян и шилец разных групп сорняков. Место погибших в результате принятых мер сорняков занимают другие, в первую очередь, однолетники. Во многих случаях часть сорняков являются нетипичными полевыми сорняками, они могут быть занесены в насаждения в период подготовки почвы с органическими удобрениями — крапива двудомная, щавель конский, паслен черный и т.д.
Запас семян сорных растений в течение всего исследования производился по методике А.В. Фисюнова (1984) при помощи бура путем отбора почвенных образцов в слое почвы 0-20 см. В качестве контроля были предусмотрены: гербицидный пар (Раундап, в.р., 360 мл/л, 6 л/га) и ручная прополка. Изначальный запас семян сорняков до закладки опытов был 59,45 млн. шт. / га. Балл засоренности - 3 (сильная). В последствии данный показатель претерпевал изменения по вариантам. Результаты исследований отражены в табл. 25. Во всех вариантах мульчирования имеет место тенденция к снижению потенциальной засоренности в течение всех трех лет исследований. Уже после первого вегетационного периода (2002 г.) Произошло снижение запаса семян сорняков в почве на 3,389 - 6,539 млн. шт./га или на 6 - 11 % по сравнению с первоначальным. В дальнейшем снижение запасов семян в почве в вариантах с мульчированием продолжало сохраняться. Это происходило благодаря физическому и фитотоксическому эффектам, присущим органическим мульчматериалам. За 3 года исследований запасы семян сорных растений снизились по сравнению с первоначальным, по вариантам: опилки - до 47,023 млн. шт. / га; кора - до 42,743 млн. шт. / га; скошенный травостой злаковых - до 43,873 млн. шт. / га (табл. 13). Балл засоренности - 2 (средняя). Наилучшим образом проявил себя вариант с мульчированием корой хвойных пород деревьев (снижение на 28,1 % от первоначального) и скошенным травостоем (снижение на 26,2 % от изначального запаса семян), что, видимо, связано с комплексом факторов, благоприятно влияющих на снижение запаса семян сорняков, таких как темная окраска мульчи (кора) и фитотоксические составляющие, выделяющиеся при микробиологическом разложении мульчи (скошенная биомасса трав) (рис. 25). Потенциальная засоренность в контрольных вариантах - Раундап, 6 л/га, однократно, и ручная прополка несколько увеличилась за 3 года по сравнению с первоначальным; Раундап - на 3,4 % (61,469 млн. шт. / га), ручная прополка — на 19,9% (71,278 млн. шт. / га) (табл. 25). Балл засоренности - 3 (сильная). Меньший запас семян сорняков в варианте с Раундапом, 6 л/га по сравнению с ручной прополкой, наблюдался благодаря практически полному уничтожению первой волны сорных растений. Из всего вышеизложенного можно сделать вывод, что мульчирование способствует снижению запаса семян сорных растений в пахотном слое почвы на 20,9-28,1 % по сравнению с первоначальным.
Влияние различных систем содержания почвы в приствольной полосе сада на ее водный режим
В жизнедеятельности растений, в том числе и плодовых, роль водного режима весьма значительна. Вода, являясь одной из главных составных частей, необходима для растворения минеральных веществ, поступающих из почвы, растворения и химического превращения органических веществ и передвижения их внутри растения, для построения пластических веществ (Алексеев, Гусев, 1957).
В условиях ЦЧР, где водный режим недостаточно устойчив и где сады к тому же чаще всего не орошаются, большое значение имеет содержание почвы в садах в таком состоянии, когда плодовые растения полностью бы удовлетворяли свою потребность во влаге. В литературном обзоре уже приводились данные многих исследователей, что лучше всего сохраняется и накапливается влага при мульчировании и паровой обработке почвы, а многолетние травы и естественное задернение сильно иссушают почву (Медовник, 2000; Mage, 1982, 1983; Benson, 1984; Nedved, 1991; Engel, 1992; Mantinger, Gasser, 1993; Stojanowska, 1987, 1994; Pinamonti et al., 1995; Walsh etal., 1996; Szewczuk, Licznar-Malanczuk, 1998; Dietz, 2001).
Оптимальный водный режим обеспечивает сохранение тургора растительных клеток, нормальный водообмен, своевременное прохождение фенофаз развития, повышает устойчивость растений к болезням, раневым, сосудистым и другим заболеваниям, в оптимальных дозах развивается почвенная микрофлора, значительно улучшается рост, развитие растений, повышает устойчивость и толерантность последних к болезням и вредителям (Гракович, 1984).
В интенсивных (плотных и сверхплотных) посадках влага расходуется сравнительно равномерно по всей площади, но с небольшой глубины почвог-рунта (50-70 см), тогда как в обычных посадках с редким стоянием деревьев расход влаги носит очаговый характер (Адамов, 1997). Отношение яблони к водообеспеченности тесно связано с фенологическим развитием. Многие исследователи установили, что в фазу интенсивного роста побегов и листового аппарата влагообеспеченность должна быть оптимальной (Гущин, 1960; Соловьева, 1967; Шитт, 1968; Колесников, 1974; Гракович, 1984).
При недостатке влаги появляющиеся листья недоразвиваются, грубеют. Побеги растут слабо, у них быстро наступает старение меристемных клеток, и вместо листовых зачатков в точке роста формируются чешуи (Курындин и др., 1954; Соловьева, 1967; Метлицкий, 1973). Глубокое иссушение почвы приводит к резкому сокращению побегопроизводительности деревьев и формированию коротких приростов (Семаш, 1973). Этот факт прослеживался и в наших исследованиях — в вариантах с мульчированием показатели суммарной длины однолетних приростов и средней длины однолетнего прироста, средней площади листа однолетних побегов и общей площади ассимилирующей листовой поверхности дерева превышали контроль во многом благодаря оптимизации водного режима (табл. 15).
Большую требовательность к наличию влаги в почве предъявляет яблоня во время интенсивного роста плодов и корневой системы. В эти периоды она поглощает до 40-45% воды от общего потребления за период вегетации (Гав-рилюк, 1970). Недостаточный запас влаги в корнеобитаемом слое ведет к осыпанию завязи. Не опавшие плоды не растут, остаются мелкими, с жесткой, малосочной мякотью (Девятое, 1979, Шитт, 1968). Так, по результатам наших исследований в вариантах с высокой влагообеспеченностью (мульчирование опилками, корой, скошенным травостоем) наблюдалось увеличение показателей урожайности и средней массы плода по сравнению с контролем, где содержание влаги в корнеобитаемом слое почвы было несколько ниже (табл. 23). Хорошая водообеспеченность яблони необходима в период активного роста корневой системы, так как от ее жизнедеятельности зависит состояние дерева, его урожай не только в текущем, но и в следующем году. По полученным нами данным, благодаря высокой пластичности обрастающие корни слаборослых деревьев яблони в большей степени развивались в слоях почвы с повышенной влажностью и лучшей обеспеченностью элементами минерального питания (табл. 22, рис. 31-34), которые складывались в вариантах с мульчированием почвы опилками, скошенным травостоем, корой. Корневая система как бы «мигрировала» в поверхностные слои почвы, где складывался оптимальный режим влажности почвы. Этот же факт наблюдался в исследованиях В.А. Колесникова (1962).
